DISPOSITIVO PARA LA MEDICIÓN DEL FACTOR DE PÉRDIDAS.

Dispositivo para la medición del factor de pérdidas y/o para la medición del ángulo de fase entre la tensión y la intensidad y/o para registrar un proceso de amortiguación de la tensión y/o de la intensidad y/o para registrar procesos de descarga parciales y/o para la medición del tiempo de propagación en objetos de medida a probar,

comprendiendo el dispositivo una carcasa en la que se dispone al menos un circuito de medición para la realización de la medición y/o del registro y un cable para la conexión de la carcasa con un generador de tensión para la aportación de una tensión de medida del generador de tensión a la carcasa, aportando a la cabeza (9) de3 cable a través de un cable (3) coaxial una tensión de medida procedente del generador (1) de tensión y estando previsto en la cabeza (9) del cable un adaptador (12) de conexión para la conexión directa del objeto (7) de medida a probar, poseyendo el adaptador (12) de conexión una longitud máxima de 50 mm

1 El presente invento se refiere a un dispositivo para la medición del factor de pérdidas y/o para la medición del ángulo de fase entre la tensión y la intensidad y/o para registrar un proceso de amortiguación de la tensión y/o de la intensidad y/o para registrar procesos de descarga parciales y/o para la medición del tiempo de propagación en objetos de medida a probar, poseyendo el dispositivo una carcasa en la que se dispone al menos un circuito de medición para la realización de la medición y/o del registro. Los sistemas conformes con el género indicado conocidos hasta ahora se conectan con un cable propio a un generador de tensión y nuevamente con un cable propio con el objeto de medida a probar (como se describe por ejemplo en el documento US-A 3,189,819 o US 4,112,354). Además son necesarios cables de puesta tierra propios entre el generador, el dispositivo de medición y el objeto a probar. En especial con tensiones de servicio altas surgen, debido a los cables generalmente muy largos utilizados, perturbaciones en las mediciones y con ello falseamientos de los valores de medida por efectos parasitarios, corrientes derivadas, etc. El objeto del invento es crear un dispositivo conforme con el género indicado en el que se minimicen lo más posible las mencionadas perturbaciones de la medición, respectivamente los falseamientos de los valores de medida con medidas constructivas. Esto se logra según el invento con las características de la reivindicación 1. Bajo conexión directa se debe entender, que el adaptador de conexión debe ser mantenido lo más corto posible. Por lo tanto, con preferencia se prevé la conexión directa del objeto de medida con la carcasa y con ello con una distancia de 0 mm. Por razones puramente geométricas es, sin embargo, necesario con frecuencia para hacer posible la conexión del objeto de medida, que el adaptador de medida posea una longitud máxima de 10 mm a 50 mm. Todo esto se debe entender en el sentido del invento como conexión directa con la carcasa. El invento hace posible realizar las medidas sin los cables de conexión con el objeto de medida largos y adicionales conocidos en el estado de la técnica, lo que da lugar a la evitación de los efectos perturbadores y con ello a valores de medida más precisos. Además, con el adaptador de medida también se reduce el coste de la conexión Para evitar todavía más la entrada de señales perturbadoras se prevé, de acuerdo con otro aspecto del invento, que el dispositivo posea para la conexión a un generador de tensión un cable coaxial con al menos un conductor interior y al menos un conductor exterior. En este caso es especialmente favorable, que el cable coaxial se aloje como tal en la carcasa, siendo conectados en el interior de la carcasa el conductor interior y el conductor exterior, con preferencia separados entre sí, con los componentes del circuito de medida. De acuerdo con este aspecto del invento sólo se prevé entre el generador de tensión y la carcasa un solo cable coaxial, que, con preferencia, se divide en el interior de la carcasa para la conexión con el

circuito de medida. Con ello se obtiene un apantallamiento óptimo, con el que se reducen en lo posible los factores de perturbación.

Con las medidas según el invento es posible crear un dispositivo de medición muy compacto, que puede ser manejado con facilidad. La carcasa se puede construir en este caso de manera favorable con la forma de una cabeza de cable, con preferencia con forma cilíndrica, en cuyo extremo trasero se introduce el cable coaxial, mientras que en el extremo delantero se conecta directamente el objeto de medida.

Los dispositivos según el invento pueden ser utilizados con preferencia en el margen de las altas tensiones. Como objetos de medida a probar entran en consideración, por ejemplo, condensadores, inductancias, resistencias y en especial cables de alta tensión, transformadores, generadores, interruptores y relés. En el caso de alta tensión se trata de valores eficaces de la tensión de medida de al menos 500 V (Voltio), con preferencia de al menos 1 kV (kilovoltio). Para los objetos de medida mencionados se prestan en especial tensiones de medición con valores eficaces de 12 kV a 36 kV, de manera, que los dispositivos según el invento se diseñan con preferencia para este margen de tensiones. En este caso se prevén con preferencia frecuencias de la tensión alterna entre 0,00 Hz (Hercios) y 1 kHz (kilohercio). Con la adaptación de las dimensiones de la carcasa se pueden realizar también tensiones más altas.

Otros detalles y características del presente invento se describirán por medio de los ejemplos de ejecución del invento representados en el dibujo. En él muestran:

Las figuras 1 y 2, una disposición de generador de alta tensión y un ejemplo de ejecución según el invento del dispositivo de medida conectado a su vez con dos objetos de medida distintos.

La figura 3, una sección esquemática de un ejemplo de ejecución según el invento de un dispositivo de medida según las figuras1 y 2 para la determinación del factor de pérdidas y/o del ángulo de fase entre la intensidad y la tensión.

La figura 4, una sección esquemática de un ejemplo de ejecución según el invento de un dispositivo de medida según la figuras 1 y 2 para el registro de un proceso de amortiguación de la tensión y/o de la intensidad.

La figura 5, una sección esquemática de un ejemplo de ejecución según el invento de un dispositivo de medida según las figuras 1 y 2 para el registro de procesos de descarga parcial.

La figura 6, una sección esquemática de un ejemplo de ejecución según el invento de un dispositivo de medida según las figuras 1 y 2 para la medición de tiempos de propagación.

La carcasa 9 se configura, como se representa en las figuras, en este ejemplo de ejecución con la forma de una cabeza de cable. El cable 3 coaxial desemboca en la parte trasera en la cabeza del cable, respectivamente en la carcasa 9. En el extremo delantero orientado hacia el objeto 7 de medida posee la carcasa 9, por lo demás cilíndrica, una caperuza 30 de cierre eléctricamente conductora, con preferencia metálica y con forma de casquete esférico en la que se prevé – unido de manera eléctricamente conductora con la caperuza 30 de cierre – una conexión 8 para el adaptador 12 de conexión o el propio adaptador 12 de conexión. De una manera general se prevé de manera ventajosa, que el propio adaptador 12 de conexión se pueda conectar de manera eléctrica y/o mecánica de manera disoluble con el objeto 7 de medida a probar y/o con la caperuza 30 de cierre con forma de casquete esférico. Esto se puede realizar por medio de una unión de enchufe y/o por medio de una unión roscada correspondiente y/o por medio de una unión de aprisionamiento o análogo. La forma del adaptador 12 de conexión se configura diferentemente según el objeto de medida a probar. Asi es posible prever formas de ejecución del adaptador de conexión con forma de gancho y/o de pinzas y/o cables de conexión cortos con preferencia altamente flexibles. Sin embargo, en el sentido del invento se debe cuidar, que al adaptador de conexión se mantenga lo más corto posible para permitir la conexión en lo posible directa del objeto 7 de medida a probar con la carcasa 9, respectivamente su caperuza 30 de conexión.

Con excepción de la caperuza 30 de cierre se puede construir la carcasa con un material eléctricamente aislante, por ejemplo con la forma de una carcasa 9a de material plástico. Con ello se construye la carcasa generalmente en dos piezas.

El cable coaxial, que sale de la parte trasera de la cabeza de cable, respectivamente de la carcasa 9 se conecta por medio de un conector 2 o análogo con un generador de tensión, respectivamente un generador 1 de alta tensión. Estos generadores poseen generalmente una conexión 4 propia para la tierra de protección. Para la medición del factor de pérdida y/o del ángulo de fase entre la tensión y la intensidad se utilizan con preferencia generadores de corriente (alta) alterna con señal de salida sinusoidal.

En la figura 1 se representa esquemáticamente una situación de medición en la que se debe probar como objeto 7 de medida un condensador. El adaptador 12 de conexión está conectado en este caso directamente a una conexión 7a de alta tensión con forma esférica del terminal 32 del condensador. El otro terminal 32' del condensador está conectado eléctricamente con la conexión 7b de la tierra de protección del objeto 7 de medida. La conexión 7b de...

1. Dispositivo para la medición del factor de pérdidas y/o para la medición del ángulo de fase entre la tensión y la intensidad y/o para registrar un proceso de amortiguación de la tensión y/o de la intensidad y/o para registrar procesos de descarga parciales y/o para la medición del tiempo de propagación en objetos de medida a probar, comprendiendo el dispositivo una carcasa en la que se dispone al menos un circuito de medición para la realización de la medición y/o del registro y un cable para la conexión de la carcasa con un generador de tensión para la aportación de una tensión de medida del generador de tensión a la carcasa, aportando a la cabeza (9) de3 cable a través de un cable (3) coaxial una tensión de medida procedente del generador (1) de tensión y estando previsto en la cabeza (9) del cable un adaptador (12) de conexión para la conexión directa del objeto (7) de medida a probar, poseyendo el adaptador

(12) de conexión una longitud máxima de 50 mm.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el adaptador (12) de conexión puede ser conectado eléctrica y/o mecánicamente de manera disoluble en el objeto

(7) de medida a probar y/o en la cabeza (9) del cable, con preferencia a través de una conexión

(8) enchufable y/o una conexión (9) con rosca y/o una conexión de presión.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el adaptador (12) de conexión posee al menos un gancho o una pinza y/o al menos un cable de conexión corto, con preferencia muy flexible.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el adaptador (12) de conexión posee como máximo una longitud de 10 mm.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cable (3) coaxial posee al menos un conductor (27) interior y al menos un conductor (28) exterior.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el cable (3) coaxial se introduce como tal en la cabeza (9) del cable, siendo conectados en el interior de la cabeza (9) del cable el conductor (27) interior y el conductor (28) exterior, con preferencia separados entre sí, con los componentes del circuito de medida.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el circuito de medida posee un divisor de tensión resistivo y/o capacitivo conectado con preferencia con el conductor (28) exterior del cable (3) coaxial.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porqueel divisor de tensión posee un elemento (16, 16d) de baja tensión y un elemento (16a, 16c) de alta tensión.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el circuito de medida posee un dispositivo (17) de registro de intensidades conectado con preferencia con el conductor (27) interior del cable (3) coaxial.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el circuito de medida posee una unidad (20) de evaluación central, con preferencia con un microprocesador

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad (20) de evaluación central posee al menos un convertidor A/D y/o un filtro digital, respectivamente un dispositivo de procesamiento de señales y/o un dispositivo de cálculo para el cálculo del factor de pérdidas y/o del ángulo de fase entre la tensión y la intensidad.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el circuito de medida posee una frecuencia de muestreo de al menos 1 MHz, con preferencia entre 1 MHz y 500 MHz y se presta con preferencia para el registro de procesos transitorios en la localización de averías en cables.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el circuito de medida posee un generador (31) de impulsos.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque en la cabeza (9) del cable se dispone una indicación (11) óptica del valor medido, con preferencia con la forma de un diodo luminiscente y/o una salida acústica del valor de medida.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en o junto a la cabeza (9) del cable se dispone al menos un dispositivo (10) de transmisión de datos para la transmisión de datos a un dispositivo (13) externo de procesamiento de datos y/o de visualización de datos.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo (10) de transmisión de datos posee una interfaz (24) óptica sin cables, con preferencia una interfaz infrarroja y/o una interfaz (25) óptica cableada, con preferencia una interfaz de guía de ondas y/o una interfaz (23) de radio, con preferencia una interfaz Blue-Tooth.

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque un cable

(5) de tierra de protección para la conexión con una conexión de tierra de protección externa está conectado con el conductor (28) exterior.

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque el cable (5) de tierra de protección se conecta al conductor (28) exterior en el interior de la cabeza (9) de cable.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque la cabeza (9) de cable posee una longitud máxima de 500 mm, con preferencia a lo sumo de 300 mm y/o un diámetro máximo de su sección transversal de a lo sumo 100 mm, con preferencia a lo sumo de 70 mm.

20. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque se presta para valores eficaces de las tensiones de medida de al menos 500 V, con preferencia de al menos 1 kV.

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque se presta para valores eficaces de tensiones de medida de 12 kV a 36 kV.

22. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque un potencial de referencia de la disposición de medida, respectivamente del circuito de medida con relación a la tierra de protección es alta tensión.